XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изучение влияния препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на показатели периферической крови у крыс

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Сергеева Е.Б. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с углублённым изучением английского языка №12 города Пятигорска

Сергеева Е.О. 1Кузнецова М.И. 2

---

1Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал Волгоградского государственного медицинского университета

2Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с углублённым изучением английского языка №12 города Пятигорска

Работа в формате PDF

148.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Развитие большинства заболеваний связано с инфицированием различными микробами. Сдерживание или прекращение роста микробов достигается различными методами (комплексами мер): антисептикой, стерилизацией, дезинфекцией, химиотерапией. Соответственно, химические вещества, которые применяются для осуществления этих мер, называются стерилизующими агентами, дезинфектантами, антисептиками и противомикробными химиопрепаратами. Химиотерапевтические противомикробные лекарственные средства — это химические препараты, которые применяют при инфекционных заболеваниях для этиотропноголечения (т. е. направленного на микроб, как на причину болезни), а также для профилактики инфекций [2].

Химиопрепараты вводят внутрь организма, поэтому они должны губительно действовать на возбудителей инфекций, но при этом быть нетоксичными для человека и животных, т. е. обладать избирательностью действия.

В настоящее время известны тысячи химических соединений, обладающих антимикробной активностью, но лишь только несколько десятков из них применяются в качестве химиотерапевтических средств [3].

Производные нитрофурана являются противомикробными средствами широкого спектра действия, они эффективны в отношении многих грамположительных и грамотрицательных бактерий, анаэробов, простейших, риккетсий, грибков. К ним устойчивы синегнойная палочка, микобактерии туберкулеза, вирусы.

Источником получения нитрофуранов служит фурфурол. Нитрофураны нарушают процессы тканевого дыхания у микроорганизмов и оказывают бактериостатическое действие. Они эффективны при устойчивости микроорганизмов к другим противомикробным средствам [2,5].

Механизм противомикробного действия состоит в блокировании внутриклеточного дыхания. Являясь акцептором ионов водорода, они конкурируют с флавиновыми ферментами, нарушают биосинтез нуклеиновых кислот, блокируя структурный ген ДНК, угнетают активность дегидрогеназ, альдолаз и транслоказ, что приводит к нарушению энергетического обмена, угнетению роста и развития микроорганизмов. 

При восстановлении нитрофуранов образуются высокоактивные метаболиты (аминопроизводные), которые, по-видимому, нарушают структуру ДНК, изменяют конформацию белков, включая рибосомальные, что ведет к гибели микробной клетки. Бактерии быстрее восстанавливают нитрофураны, чем клетки млекопитающих, этим и объясняется избирательность антимикробного действия препаратов. В зависимости от концентрации нитрофураны оказывают бактерицидное или бактериостатическое действие.

Нитрофураны хорошо всасываются из ЖКТ, приблизительно равномерно распределяются в тканях. В спиномозговую жидкость проникают плохо. Выделяются с мочой почками, частично с желчью в просвет кишечника[4].

Применяют в основном для лечения инфекций кишечника и мочевыводящих путей, а некоторые – местно в качестве антисептиков (фурацилин).

К основным нежелательным побочным эффектам в результате приема нитрофуранов внутрь относятся диспепсические и аллергические реакции, головокружение. Они обладают тетурамоподобным действием (повышают чувствительность организма к алкоголю). С целью уменьшения побочных эффектов при приеме производных нитрофурана рекомендуется обильное питье, прием ЛС после еды, витамины группы В. Противопоказаны при тяжелых заболеваниях почек, печени, сердца, повышенной чувствительности к нитрофуранам, беременности, лактации [1].

Одним из преимуществ нитрофуранов по сравнению с другими химиотерапевтическими препаратами являются медленное развитие лекарственной устойчивости микробов и ее невысокая степень, их активность в отношении микробов, резистентных к другим химиотерапевтическим средствам.

Кроме того, нитрофураны являются препаратами выбора в тех случаях, когда больные не переносят антибиотиков или сульфаниламидов. Активность нитрофуранов не снижается в крови, сыворотке, СМЖ. При выделении из организма с мочой в последней создается концентрация нитрофуранов, равная и превосходящая бактериостатическую. В наименьшем количестве выделяется с мочой фурацилин (1 — 3,5 %), в наибольшем — фурадонин (19 — 32,6 %). Нитрофураны не раздражают кожные покровы и слизистые оболочки, но могут иногда (в 0,6 % случаев) вызывать кожные аллергические реакции (как при местном применении, так и при внутреннем), тошноту, рвоту.

Лечебные дозы нитрофуранов не оказывают токсического действия на функции печени, почек, сердечнососудистой системы, кровь. В литературе имеются указания, что нитрофураны оказывают заметное стимулирующее влияние на фагоцитарную активность лейкоцитов.

Большая работа по синтезу и изучению препаратов нитрофурановой группы проводилась советскими учеными под руководством акад. С. А. Гиллера. Только за последние 25 лет было получено свыше 300 различных производных нитрофуранового ряда. В зависимости от химического строения отдельные соединения этого ряда имеют различия в спектре действия.

Наиболее широко в современной медицинской практике используют следующие производные нитрофурана: «Фурагин». «Фуразолидон». «Фурацилин». Все указанные медикаменты можно использовать в качестве местных антисептиков, разработаны формы для приема внутрь. Препараты-производные нитрофурана разрешены к применению в том числе больными, страдающими низкой переносимостью антимикробных средств, сульфаниламидов.

Важные особенности

Производные 5-нитрофурана проявляют выраженный бактериостатический эффект. Можно комбинировать такие средства с антибиотиками следующих категорий:

- тетрациклиновый ряд;

- эритромицин;

- препараты на олеандомицине.

Производные нитрофурана не предназначены для лечения лиц, проходящих терапию с применением: левомицетина; содержащих ристомицин лекарственных средств; медикаментов с сульфаниламидами. Это обусловлено усилением отрицательного влияния на кроветворную систему организма.

Довольно часто используют производные нитрофурана для лечения цистита. Это связано со спецификой метаболизма антимикробного соединения: функция ложится на почки, в которых медикамент накапливается. Это делает его эффективным против широкого спектра заболеваний, характерных для мочевыделительной системы.

В результате действия нитрофуранов микроорганизмы выделяют меньше токсинов, в связи с этим улучшение общего состояния пациента возможно еще до выраженного подавления роста микрофлоры. Нитрофураны активизируют иммунную систему организма: повышают титр комплемента и способность лейкоцитов фагоцитировать микроорганизмы

До появления в арсенале врачей фторхинолонов интерес к нитрофуранам был неизменно высок. Достаточно сказать, что в справочнике лекарственных средств М.Д. Машковского, выпущенного во времена СССР, насчитывалось 9 нитрофуранов. Однако фторхинолоны потеснили препараты нитрофуранового ряда в лечении инфекций мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта. Однако отдельные представители нитрофуранов до сих пор остаются востребованными в медицине и, в особенности - в странах постсоветского пространства. Одним из таких лекарственных средств является Фурагин (фуразидин). Он намного менее токсичен, чем нитрофурантоин, а его противомикробный эффект не связан с кислотно-щелочным балансом мочи. Препарат вмешивается в протекание процессов дыхательной цепочки и цикла Кребса в бактериальных клетках, вызывая тем самым разрушение их мембран и, в конечном итоге - гибель. В зависимости от концентрации может оказывать как бактериостатическое (подавлять рост и размножение микроорганизмов), так и бактерицидное действие.

Фурагин снижает количество токсинов, выделяемых патогенными микроорганизмами, что способствует улучшению клинической ситуации еще до выраженного уменьшения количества возбудителей инфекции. Препарат способствует также повышению иммунного статуса: стимулирует образование клеток системы комплемента, а также повышает способности лейкоцитов к фагоцитозу. Устойчивость микроорганизмов к Фурагину развивается медленно и в любом случае лишь до определенного предела.

После приема внутрь фуразидин абсорбируется из тонкого отдела кишечника путем пассивной диффузии. Всасывание нитрофуранов из дистального сегмента тонкого кишечника превышает всасывание из проксимального и медиального сегментов соответственно в 2 и 4 раза (следует учитывать при одновременном лечении урогенитальных инфекций и заболеваний ЖКТ, в частности хронических энтеритов). Нитрофураны плохо всасываются из толстой кишки [6].

Cmax в плазме крови сохраняется от 3 до 7 или 8 ч, в моче фуразидин обнаруживается через 3-4 ч.

В организме фуразидин распределяется равномерно. Клинически важно высокое содержание препарата в лимфе (задерживает распространение инфекции по лимфатическим путям). В желчи концентрация его в несколько раз выше, чем в сыворотке, а в ликворе — в несколько раз ниже, чем в сыворотке. В слюне содержание фуразидина составляет 30% от его концентрации в сыворотке. Концентрация фуразидина в крови и тканях сравнительно небольшая, что связано с быстрым его выделением, при этом концентрация в моче значительно выше, чем в крови.

Метаболизируется в незначительной степени

Выводится почками путем клубочковой фильтрации и канальцевой секреции (85%), частично подвергается обратной реабсорбции в канальцах. При низких концентрациях фуразидина в моче преобладает процесс фильтрации и секреции, при высоких концентрациях уменьшается секреция и увеличивается реабсорбция. Фуразидин, являясь слабой кислотой в кислой моче не диссоциирует, подвергается интенсивной реабсорбции, что может усилить развитие системных побочных эффектов. При щелочной реакции мочи выведение фуразидина усиливается.

При снижении выделительной функции почек интенсивность метаболизма возрастает.

Препараты фуразидина являются средствами выбора для лечения а) острого цистита; б) длительной супрессивной терапии хронического пиелонефрита также у «уязвимых» категорий населения – у детей, беременных женщин и при лактации, поскольку альтернативные препараты – фторхинолоны противопоказаны в педиатрии (до 18-летнего возраста), при лактации и не являются полностью безопасными при беременности (категория С, согласно классификации FDA, т.е. риск для плода не может быть исключен). Препараты фуразидина превосходят препараты нитрофурантоина по эффективности и одновременно имеют меньший риск побочных эффектов [6].

Цель

Целью данного исследования явилась оценка влияния препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на показатели периферической крови у крыс при изучении общетоксического действия, проводимого в условиях хронического эксперимента.

Задачи

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

- получить цельную кровь;

- в крови определить следующие гематологические показатели: количество эритроцитов, цветовой показатель, уровень гемоглобина, количество тромбоцитов, количество лейкоцитов, лейкоформула;

- научиться работать на ветеринарном автоматическом гематологическом анализаторе BC 2800vet (Mindray).

Материалы и методы

Данное исследование выполнено на аутбредных крысах Wistar обоего пола весом 180-240 г. Во время эксперимента животные содержались в контролируемых условиях: температура окружающего воздуха 22±2˚С, относительная влажность 65±5%. Для размещения животных применялись макролоновые клетки Т-3 оборудованные стальными решетчатыми крышками, с кормовым углублением. В качестве подстилочного материала применялись древесные опилки нехвойных пород древесины. Животные содержались на стандартном пищевом рационе со свободным доступом к корму (Полнорационный комбикорм рецепт ПК-120 для содержания лабораторных животных, ГОСТ Р 50258-92, производитель ООО «Лабораторкорм») и воде. Вода водопроводная подавалась в стандартных питьевых бутылочках. Подстил, клетки и аксессуары, поилки для питья, менялись еженедельно.

Объект исследования: «Фурагин» (ООО «Озон») - круглые плоскоцилиндрические таблетки от желтого до желтого с оранжевым оттенком цвета с фаской.

Состав препарата на 1 таблетку

Активное вещество:

Фуразидин 50,0 мг

Вспомогательные вещества

лактозы моногидрат (сахар молочный)- 36,0 мг

крахмал кукурузный -7,0 мг

кроскармеллоза натрия – 2,0 мг,

повидон К 25-4,0 мг,

магния стеарат-1,0 мг.

Способ введения препаратов животным – пероральный (атравматичным зондом внутрижелудочно). Препарат вводили в 2-х дозах: 26 мг/кг (близка к терапевтической дозе и 260 мг/кг (токсическая доза).

Для проведения опыта было использовано 3 групп животных по 20 особей в каждой группе (10 самок и 10 самцов). Животные 1-й группы служили контролем и получали воду очищенную в эквиобъемном вводимым препарату количестве. Животные 2-й группы получали исследуемый объект в дозе 26 мг/кг, 3-ьй группы – исследуемый объект в дозе 260 мг/кг. Для оценки отдаленных результатов длительного введения исследуемых препаратов используют еще 3 группы по 12 животных (6 самок и 6 самцов на максимальной дозе), забой которых осуществляют через 2 недели после окончания введения исследуемого объекта.

Введение веществ производили ежедневно утром в одно и то же время 7 дней в неделю до кормления животных. Продолжительность эксперимента составила 30 дней.

В ходе проведения эксперимента ежедневно наблюдали за общим состоянием животных, потреблением пищи и воды, состоянием волосяного покрова и слизистых оболочек, поведением. Еженедельно измеряли массу тела крыс.

На 31-й и 45-й день у крыс опытных групп собирали кровь. В исследуемых группах осуществляли эвтаназию путем декапитации с забором крови. Забор крови осуществляли методом свободного истечения после декапитации животных под хлоралгидратным наркозом (350 мг/кг).

Гематологические показатели (количество эритроцитов, цветовой показатель, уровень гемоглобина, количество тромбоцитов, количество лейкоцитов, лейкоформула) определяли с использованием системы ветеринарного автоматического гематологического анализа BC 2800vet (Mindray).

Принцип определения основан на методе импеданса, который заключается в определении количества и размера клеток в зависимости от изменения электрического сопротивления, когда частица (клетка) в токопроводящей жидкости проходит через маленькую апертуру. Каждая клетка при этом вызывает изменение импеданса проводящей суспензии клеток крови. Эти изменения регистрируются как увеличение напряжения между электродами. Количество импульсов определяет количество клеток. Амплитуда импульса пропорциональна объему клетки. Импульсы подсчитываются только в границах, которые находятся между заранее установленными нижними и верхними пределами (дискриминаторами).

Принцип измерения гемоглобина. Гемоглобин определяется в лизированном разведении 1:196 цианметгемоглобиновым методом. Реагент лизирует эритроциты, при этом высвобождается гемоглобин. Железо гемоглобина окисляется из двухвалентного в трехвалентное, формируя метгемоглобин, который реагирует с цианидом калия с образованием стабильного цианметгемоглобина или гемоглобинцианида. Затем концентрация гемоглобина измеряется фотометрически.

Результаты обрабатывали методом вариационной статистики.

Результаты и их обсуждение

Глава 1 Влияние препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на содержание эритроцитов и тромбоцитов крови у крыс самок и самцов

Показатели клинического анализа периферической крови представлены в таблицах 1-3.

Количество эритроцитов в крови - один из наиболее важных показателей системы крови. Количество эритроцитов в крови контрольных животных составляло 6,93*10¹² клеток на литр крови у самок, 7,02*10¹² - самцов. У животных, получавших фуразидин (фурагин , ООО «Озон») в дозе 26 м/кг и 260 мг/кг, количество эритроцитов составило 6,91*10¹² и 7,07*10¹² клеток на литр крови (самки) и 7,60*10¹² и 7,35*10¹² соответственно. Введение тестируемого препарата в течение 30-ти дней в исследуемых дозах не привело к изменению числа эритроцитов. Содержание гемоглобина незначительно повысилось у животных, получавших препараты в дозах 26 мг/кг и 260 мг/кг у самцов (достоверные отличия по сравнению с контролем отсутствуют), у самок это показатель остался без изменения. Такая же динамика изменения наблюдается при изучении показателя гематокрит, показывающего отношение эритроцитов ко всему количеству крови. Этот показатель повышен в группах, получавших фурагин (ООО «Озон») в двух исследуемых дозах, у самцов в среднем на 8%, причем эти изменения являются достоверным по отношению к контрольной группе животных. У самок данный показатель остается без изменения.

Средний объем эритроцита – это часть общего гематологического, клинического исследования крови. Обозначается этот индекс аббревиатурой MCV – Mean Corpuscular Volume, что переводится как корпускулярный (от слова «корпускула» - очень маленькая частица) усредненный объем. Подобный показатель помогает достоверно определить количество и объем эритроцитов в кровотоке, а также объективно оценить их размеры. Однако средний объем эритроцита порой не может быть абсолютно достоверным информативным источником, так бывает при некоторых отклонениях в составе и формуле крови. Например, анизоцитоз (изменение размеров красных телец) или пойкилоцитоз (эритроциты разной формы) не позволяют точно определить MCV.

MCH (Mean Cell Hemoglobin) – среднее содержание гемоглобина в эритроците. C помощью показателя среднего содержания гемоглобина в эритроците можно определить, количество гемоглобина, которое содержится в одном эритроците. MCH выражается в пикограммах (пг). Среднее содержание гемоглобина определяется путем деления концентрации гемоглобина на количество эритроцитов в одинаковом объёме крови.

MCH аналогичен цветовому показателю, но среднее содержание гемоглобина в эритроците – это более объективный показатель, так как цветовой показатель не отображает синтез гемоглобина и его содержание в эритроците, а также во многом зависит от объема клетки. Основываясь на значениях МСН, различают нормохромные, гиперхромные и гипохромные анемии.

Средний объём эритроцита (MCV), среднее содержание гемоглобина (MCH) в эритроците были такими же, как у соответствующих контролей.

Тромбоциты - безъядерные клетки диаметром 2-4мкм, являющиеся «осколками» цитоплазмы мегакариоцитов костного мозга. Продолжительность жизни тромбоцитов составляет 7-10 дней. Тромбоциты выполняют ангиотрофическую, адгезивно - агрегационную функции, участвуют в процессах свертывания и фибринолиза, обеспечивают ретракцию кровяного сгустка. Они способны переносить на своей мембране циркулирующие иммунные комплексы, поддерживать спазм сосудов. В результате 30-дневного приёма препарата отмечено повышение количества тромбоцитов у крыс –самцов на 14% при применении препарата в дозе 26 мг/кг.. У крыс-самок изменений не отмечено в отношении данного показателя.

Таблица 1 - Влияние препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на показатели периферической крови крыс самцов

Таблица 2 - Влияние препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на показатели периферической крови крыс самок (n=10)

Через 14 дней после отмены у самцов и самок достоверных отличий между показателями клинического анализа периферической крови и показателями контрольных групп не было (таблицы 15, 16).

Таблица 3 - Влияние препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на показатели периферической крови крыс самцов и самок через 14 дней после отмены препаратов (n=6)

Глава 2 Влияние препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на состояние лейкоцитарной формулы у крыс самок и самцов

Лейкоцитарная формула – процентное соотношение различных видов лейкоцитов. Исследование лейкоцитарной формулы имеет большое значение в диагностике большинства гематологических, инфекционных, воспалительных заболеваний, а также для оценки тяжести состояния и эффективности проводимой терапии. Изменения лейкоцитарной формулы имеют место при целом ряде заболеваний, но порой они являются неспецифическими.

Лейкоцитарная формула имеет возрастные особенности (у детей, особенно в период новорождённости, соотношение клеток резко отличается от взрослых).

Лейкоцитарная формула под влиянием данного препарата осталась без изменений как при введении дозы 26 мг/кг, так и 260 мг/кг (таблица 4).

Таблица 4 - Влияние препарата «Фурагин, таблетки 50 мг» на показатели периферической крови крыс самцов и самок через 14 дней после отмены препаратов (n=6)

Таким образом, изучение показателей периферической крови после 30-ти дневного введения, не выявило значительного токсического действия вводимых доз исследуемого препарата на систему крови. Все имеющиеся изменения гематологических показателей идентичны для животных контрольной группы, и получавших исследуемый препарата, так как между их значениями отсутствуют достоверные отличия во всех случаях.

Заключение

Клинический анализ периферической крови выявил, что введение тестируемого препарата в течение 30-ти дней в исследуемых дозах не привело к изменению числа эритроцитов. Содержание гемоглобина незначительно повысилось у животных, получавших препарат в дозах 26 мг/кг и 260 мг/кг у самцов (достоверные отличия по сравнению с контролем отсутствуют), у самок это показатель остался без изменения. Такая же динамика изменения наблюдается при изучении показателя гематокрит. Этот показатель повышен в группах, получавших фурагин (ООО «Озон») в двух исследуемых дозах, у самцов в среднем на 8%, причем эти изменения являются достоверным по отношению к контрольной группе животных. У самок данный показатель остается без изменения. В результате 30-дневного приёма препарата отмечено повышение количества тромбоцитов у крыс –самцов на 14% при применении препарата в дозе 26 мг/кг. Изменения не достигают границ физиологической нормы для данного вида животных и не являются признаком патологии.

Лейкоцитарная формула под влиянием данного препарата осталась без изменений как при введении дозы 26 мг/кг, так и 260 мг/кг.

После отмены введения препарата наблюдалось быстрое улучшение общего состояния животных и через 2 недели внешний вид, поведение, потребление пищи и воды у животных контрольных и опытных групп не отличались.

Список литературы

Зборовский, А.Б. Неблагоприятные побочные эффекты лекарственных средств/ Зборовский А.Б, Тюренков И.Н, Белоусов Ю.Б. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 656 с.

Лекции по фармакологии для высшего медицинского и фармацевтического образования /В.М. Брюханов, Я.Ф. Зверев, В.В. Лампатов, А.Ю. Жариков, О.С. Талалаева- Барнаул: Изд-во: Спектр, 2014.

Машковский М. Д. Лекарственные средства. – М.: Новая волна, 2019. – 1216 с.

Переверзев, А.С. Клиническая эффективность нитрофуранов в урологической практике / А.С. Переверзев, В.В. Россихин, А.Н. Адаменко // Здоровье мужчины. – 2002. – № 3. – С. 24–26.

Сахарчук, В.П. Справочник лечебника / В.П. Сахарчук, А.Ф. Лемешев. – Минск: Издатель Ю.Л. Гладкий, 1994. – С. 32.

Шатохина, О.В. Сравнительная эффективность противорецидивной терапии фурагином и фурамагом при инфекции мочевой системы у детей / О.В. Шатохина // Вестн. педиатр. фармакологии и нутрициологии. – 2006. – Т. 3, № 6. – С. 10–15.